一种绞合型碳纤维复合芯软铝导线及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种绞合型碳纤维复合芯软铝导线及其制作方法，包括线芯和包覆线芯的导电层，线芯包括碳纤维主芯和若干呈螺旋状紧密地绞合在碳纤维主芯外侧的碳纤维副芯，导电层包括至少一层软铝导线层，软铝导线层包括若干呈螺旋状紧密地绞合在线芯外侧的软铝导线。采用碳纤维主芯和若干绞合在碳纤维主芯外侧的碳纤维副芯形成的线芯作为整条导线的承重骨料，代替传统结构中的单碳纤维（棒型）复合芯，柔软性更好，能够保证工程顺利进行；同时，孤垂性能好，更适合特大跨越线路；此外，本发明专利技术由于线芯结构强度和柔软性的提升，可采用压接式的耐张金具，这比单碳纤维（棒型）复合芯的软铝导线采用的契型锁紧式耐张金具有更好的安全性及施工便利性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括线芯和包覆线芯的导电层，线芯包括碳纤维主芯和若干呈螺旋状紧密地绞合在碳纤维主芯外侧的碳纤维副芯，导电层包括至少一层软铝导线层，软铝导线层包括若干呈螺旋状紧密地绞合在线芯外侧的软铝导线。采用碳纤维主芯和若干绞合在碳纤维主芯外侧的碳纤维副芯形成的线芯作为整条导线的承重骨料，代替传统结构中的单碳纤维（棒型）复合芯，柔软性更好，能够保证工程顺利进行；同时，孤垂性能好，更适合特大跨越线路；此外，本专利技术由于线芯结构强度和柔软性的提升，可采用压接式的耐张金具，这比单碳纤维（棒型）复合芯的软铝导线采用的契型锁紧式耐张金具有更好的安全性及施工便利性。【专利说明】
本专利技术用于架空电缆领域，特别是涉及。
技术介绍
传统的电力传输是通过钢芯铝导线进行的，由于这类导线在电力传输过程受温度影响较大，会产生弧垂问题，目前有一种新型的碳纤维复合芯导线，它由多数碳纤维为骨料，与由多种物质组成的树脂基料中复合而成，线芯被导电体包裹，由于这种线芯具有较高的弹性模量及较低的热膨胀系数，能够提高导线的安培容量，不但输电量大，而且耐高温，不会产生明显弧垂，使用效果好，寿命长，可以说这是电力传输导线的发展趋势。 现有的碳纤维复合芯软铝导线的碳纤维复合芯大多是由单碳纤维组成的，即用棒型碳纤维复合芯作为加强芯。由于其棒型碳芯结构及性能的限制，只能生产面积小于90mm2(直径小于10.6mm)的碳纤维复合芯，由其生产的导线最大规格为:1389/87，即:铝芯面积为:1389mm2,碳芯面积为:87mm2,最大拉断力为:266.4kN,重量为:4022kg/km,其拉重比为:(266.4*1000/9.80665)/4022 = 6.75，其孤垂性能不能满足一些特定工程的需要。同时，现有棒型碳纤维软铝导线采用的耐张金具是契形结构，在温度或者风动情况下安全性不能保证。此外，现有棒型碳纤维软铝大规格导线采用的棒型碳芯形结构，其柔软性非常差，很难保证工程顺利进行。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种孤垂性能好，能够采用紧压结构金具，柔软性好，能够保证工程顺利进行的绞合型碳纤维复合芯软铝导线及其制作方法。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种绞合型碳纤维复合芯软铝导线，包括线芯和包覆线芯的导电层，所述线芯包括碳纤维主芯和若干呈螺旋状紧密地绞合在所述碳纤维主芯外侧的碳纤维副芯，所述导电层包括至少一层软铝导线层，所述软铝导线层包括若干呈螺旋状紧密地绞合在所述线芯外侧的软铝导线。 进一步作为本专利技术技术方案的改进，紧贴所述线芯的软铝导线层的软铝导线绞合方向与碳纤维副芯绞合方向相反。 进一步作为本专利技术技术方案的改进，当所述导电层包括至少两层软铝导线层时，相邻两层软铝导线层中的软铝导线的绞合方向相反。 进一步作为本专利技术技术方案的改进，碳纤维副芯共设有6只或18只，所述导电层包括4层软铝导线层，所述软铝导线的截面为梯形，4层所述软铝导线层由内至外依次包括12、16、20和24只软铝导线。 进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述软铝导线的截面为梯形、Z形或者圆形。 进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述软铝导线层分为内层和外层，所述内层的软铝导线的截面为凹形，所述外层的软铝导线的截面为与内层配合的凸形。 进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述软铝导线层分为内层和外层，所述内层的软铝导线的截面为凸形，所述外层的软铝导线的截面为与内层配合的凹形。 本专利技术还提供一种上述绞合型碳纤维复合芯软铝导线的制备方法，包括以下步骤:1.用拉丝机将导电率>63%IACS的铝杆拉成截面为梯形或者Z形的软铝导线，保证软铝导线的横截面积比绞合后的标称面积大5%?7%，拉丝速度控制在< 5m/s ；2.将截面为梯形或者Z型的软铝导线放入退火炉中退火，其退火温度在400?450°C，保温时间4?5小时，保证退火后截面为梯形或者Z形软铝导线的抗拉强度在60?75MPa，伸长率彡30%,电阻率彡0.027367 Ω.mm2/m ；3.通过绞线机在碳纤维主芯的外侧呈螺旋状紧密地绞合6只或18只碳纤维副芯，以获得线芯；4.将截面为梯形或者Z形的软铝导线盘装在绞线机上，依次将12、16、20和24只所述软铝导线分四层由内至外呈螺旋状紧密地绞合在所述线芯外侧，紧贴所述线芯的第一层软铝导线层的软铝导线绞合方向与碳纤维副芯绞合方向相反，且相邻两层软铝导线层中的软铝导线的绞合方向相反，第一层软铝导线层的外径为:23.9±0.1mm，第二层软铝导线层的外径为:231.8±0.1mm，第三层软铝导线层的外径为:39.5±0.1mm，第四层软铝导线层的外径为:47.0±0.1mm，同时保证梯形或者Z形软铝导线的抗拉强度在65?95MPa，伸长率彡 20%,电阻率彡 0.027367 Ω.mm2/m，电阻彡 0.01935 Ω /km ；5.将绞合好的导线通过计器装入线盘芯径大于2000mm的交货盘上，保证导线的弯曲半径>导线截面外径的40倍。 本专利技术的有益效果:本绞合型碳纤维复合芯软铝导线采用碳纤维主芯和若干呈螺旋状紧密地绞合在所述碳纤维主芯外侧的碳纤维副芯形成的线芯作为整条导线的承重骨料，代替传统结构中的单碳纤维(棒型)复合芯，与现有技术相比，本专利技术柔软性更好，能够保证工程顺利进行；同时，线芯的面积可以做到250mm2以上，远大于单碳纤维(棒型)复合芯的最大面积90_2，孤垂性能好，更适合特大跨越线路；此外，本专利技术由于线芯结构强度和柔软性的提升，可采用压接式的耐张金具，这比单碳纤维(棒型)复合芯的软铝导线采用的契型锁紧式耐张金具有更好的安全性及施工便利性。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图对本专利技术作进一步说明:图1是本专利技术第一实施例结构主视图；图2是本专利技术第一实施例结构截面图；图3是本专利技术第二实施例结构截面图；图4是本专利技术第三实施例结构截面图；图5是本专利技术第四实施例结构截面图；图6是本专利技术第五实施例结构截面图；图7是本专利技术第六实施例结构截面图；图8是本专利技术第七实施例结构截面图；图9是本专利技术第八实施例结构截面图； 图10是本专利技术第九实施例结构截面图；图11是本专利技术第十实施例结构截面图；图12是本专利技术第十一实施例结构截面图。 【具体实施方式】 本专利技术提供了一种绞合型碳纤维复合芯软铝导线，包括线芯和包覆线芯的导电层，所述线芯包括碳纤维主芯I和若干呈螺旋状紧密地绞合在所述碳纤维主芯I外侧的碳纤维副芯2，所述导电层包括至少一层软铝导线层，所述软铝导线层包括若干呈螺旋状紧密地绞合在所述线芯外侧的软铝导线3。紧贴所述线芯的软铝导线层的软铝导线3绞合方向与碳纤维副芯2绞合方向相反。 当所述导电层包括至少两层软铝导线层时，相邻两层软铝导线层中的软铝导线3的绞合方向相反。 参照图1、图2，碳纤维副芯2共设有6只或18只，所述导电层包括4层软铝导线层，所述软铝导线3的截面为梯形，4层所述软铝导线层由内至外依次包括12、16、20和24只软铝导线3。 此外，所述软铝导线3的截面还可为梯形、Z形或者圆形，根据上述软铝导线3三种不同形状，可以将软铝导线层为两层时，该绞合型碳纤维复合芯软铝导线排列成如下所述的有十本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绞合型碳纤维复合芯软铝导线，其特征在于：包括线芯和包覆线芯的导电层，所述线芯包括碳纤维主芯和若干呈螺旋状紧密地绞合在所述碳纤维主芯外侧的碳纤维副芯，所述导电层包括至少一层软铝导线层，所述软铝导线层包括若干呈螺旋状紧密地绞合在所述线芯外侧的软铝导线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱砚，王清明，
申请(专利权)人：佛冈鑫源恒业电缆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44